Während der Sonnenfinsternis ist die Sonne vollständig vom Mond bedeckt. Bestimmen Sie nun die Beziehung zwischen Sonne und Mondengröße und Entfernung in diesem Zustand: Sonnenradius = R; Mond = r & Distanz von Sonne und Mond von der Erde bzw. D & d

Antworten:

Der Winkeldurchmesser des Mondes muss größer sein als der Winkeldurchmesser der Sonne, damit eine totale Sonnenfinsternis auftritt.

Erläuterung:

Der Winkeldurchmesser # theta # des Mondes hängt mit dem Radius zusammen # r # des Mondes und der Entfernung # d # des Mondes von der Erde.

# 2r = d theta #

Ebenso der Winkeldurchmesser # Theta # der Sonne ist:

# 2R = D Theta #

Für eine totale Sonnenfinsternis muss der Winkeldurchmesser des Mondes daher größer als der der Sonne sein.

#theta> Theta #

Das bedeutet, dass die Radien und Entfernungen folgen müssen:

# r / d> R / D #

Eigentlich ist dies nur eine von drei Voraussetzungen, um eine totale Sonnenfinsternis zu erreichen. Dies bedeutet, dass sich der Mond nicht in der Nähe seines Apogäes befinden kann, wenn er am weitesten von der Erde entfernt ist und sein Winkeldurchmesser am kleinsten ist.

Die zweite Bedingung ist, dass es sich um einen Neumond handeln muss. Dies ist der Moment, in dem sich der Mond zwischen der Erde und der Sonne befindet.

Die dritte Bedingung ist, dass sich der Mond nahe an einem seiner Knoten befinden muss. Die Umlaufbahn des Mondes ist geneigt #5^@# zur Ekliptik, die die Ebene der Erdumlaufbahn um die Sonne ist. Die Punkte, an denen die Umlaufbahn des Mondes die Ekliptik schneidet, werden Knoten genannt.

Eine totale Sonnenfinsternis kann also nur auftreten, wenn sich der Mond zum Zeitpunkt eines neuen Mondes in der Nähe eines Knotens befindet. Dies sind die einzigen Zeiten, in denen sich Erde, Mond und Sonne in einer richtigen Ausrichtung befinden. Der Mond muss auch nahe an der Erde sein, um einen größeren Winkeldurchmesser als den der Sonne zu haben.